أنواع الترميز الرقمي
يمكن تصنيف الترميز الرقمي إلى ثلاث فئات رئيسية على النحو التالي:
- الترميز أحادي القطب.
- الترميز ثنائي القطب.
- الترميز القطبي.
تتميز كل فئة من هذه الفئات بمجموعة من الخصائص، والمساوئ، والبرامج المرتبطة بها كما هو موضح أدناه:
الترميز أحادي القطب (Unipolar)
خصائص الترميز الأحادي القطب تشمل:
- جميع مستويات الإشارة في هذا النوع تكون إما أعلى أو أسفل المحور.
- يتم إرسال نبضات الجهد عبر وسائل النقل الرقمية مثل الأسلاك أو الكابلات.
- في معظم أنواع الترميز، يُمثل أحد مستويات الجهد بالرقم 0، بينما يُمثل المستوى الآخر بالرقم 1.
- تحدد قطبية كل نبضة ما إذا كانت موجبة أو سالبة.
- يُطلق على هذا النوع اسم “الترميز أحادي القطب” لأنه يعتمد على قطبية واحدة فقط.
- تُخصص القطبية 1 للحالة الثنائية.
- في هذا النظام، يتم تمثيل الرقم 1 كقيمة موجبة، والرقم 0 كقيمة صفرية.
- يُعتبر الرقم 1 في الترميز أحادي القطب جهدًا عاليًا، بينما يُعتبر الرقم 0 جهدًا صفريًا.
- يتميز الترميز أحادي القطب بكونه بسيطًا واقتصاديًا في التنفيذ.
المساوئ المرتبطة بالترميز الأحادي القطب:
- يتطلب هذا النظام كمية طاقة أكبر مقارنة بأنظمة الترميز الأخرى.
- يواجه هذا النظام تحديات فيما يتعلق بالتزامن الذاتي.
مثال على برنامج يستخدم النظام الأحادي:
- Non-return to zero (NRZ)
الترميز ثنائي القطب (Bipolar)
خصائص الترميز ثنائي القطب تتضمن:
- يتكون هذا الترميز من ثلاثة مستويات للجهد: موجب، وسالب، وصفر. حيث يكون مستوى الجهد لأحد عناصر البيانات عند الصفر، في حين يتناوب مستوى الجهد للعنصر الآخر بين الموجب والسالب.
- ينقسم النظام الثنائي القطب إلى ثلاثة أنواع رئيسية كما يلي:
نظام AMI
نظام AMI هو اختصار لمصطلح (Alternate Mark Inversion). في هذا النظام، يتم تمثيل الرقم 0 بمستوى الصفر، بينما يُمثل الرقم 1 بجهد موجب وسالب يتناوب.
نظام B8ZS
نظام B8ZS هو اختصار لمصطلح (Bipolar 8-Zero Substitution). يوفر هذا النظام تزامنًا لتسلسلات طويلة من 0 بتات، ويشبه في وظيفته نظام AMI، لكن يختلف عنه في توفير المزامنة عند حدوث تسلسل طويل من 0 بتات.
نظام HDB3
نظام HDB3 هو اختصار لمصطلح High-Density Bipolar 3. تم تصميم هذه التقنية لتوفير تزامن لتسلسلات طويلة من 0 بتات.
الترميز القطبي (Polar)
خصائص الترميز القطبي تشمل:
- الفولتية تكون على جانبي المحور في هذا الترميز.
- يستخدم الترميز القطبي مستويين من الجهد: أحدهما موجب والآخر سلبي.
ينقسم النظام القطبي إلى ثلاثة أنواع وهي كما يلي:
- نظام RZ
نظام RZ هو اختصار لمصطلح (Return to Zero).
- نظام NRZ
ويعرف نظام NRZ بأنه اختصار لمصطلح (Non-Return to Zero)، ويستخدم هذا النظام طريقتين رئيسيتين هما: NRZ-L و NRZ-I.
- نظام Biphase
يعتمد هذا النظام أيضًا على طريقتين رئيسيتين: مانشستر ومانشستر التفاضلية.